[發明專利]一種抗生物污染聚合物生物芯片的制備方法

在審

• 申請號: 201410478474.7
• 申請日: 2014-09-18
• 公開（公告）號: CN104194027A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 孫秀花;高昌錄;王懷新
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學（威海）
• 主分類號: C08J7/18
• 分類號: C08J7/18;C08J7/12
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

1.一種抗生物污染聚合物生物芯片的制備方法，包括以下步驟：

第一步，在玻璃、硅片、聚乙烯、聚丙烯等基質平面上，旋涂一層溶于有機溶劑中的含芳酮結構的聚合物，形成聚合物生物芯片基體，室溫風干；

第二步，將一種可聚合抗生物污染單體的溶液旋涂于聚合物表面，紫外光透過有陣列圖案的掩膜照射在聚合物表面，被紫外光照射的聚合物表面區域與抗生物污染組分發生接枝聚合，用溶劑洗滌芯片，洗去未反應的單體，形成抗生物污染非陣列區域；

第三步，將另外一種可聚合抗生物污染并且可功能化單體的溶液旋涂在整個芯片表面，采用紫外光照射整個芯片表面，該單體只與第二步中掩膜覆蓋部分、即未接枝抗生物污染單體的聚合物表面反應得到可功能化的陣列區域，而不再與第二步中已經接枝抗生物污染單體的表面反應；

第四步，將如蛋白質、基因等的生物組分，通過偶聯反應固定在抗生物污染可功能化陣列區域表面，形成聚合物為基體的抗生物污染陣列芯片。

2.如權利1所述的抗生物污染聚合物生物芯片的制備方法，其特征在于：含芳酮結構聚合物基質具有如下結構片段：

?其中，R為任意結構的有機基團；聚合物基體具體包括：聚芳醚酮系列，如聚醚醚酮（PEEK）、聚醚酮（PEK）、聚醚酮酮（PEKK）、聚醚醚酮酮(PEEKK)和聚醚酮醚酮酮（PEKEKK）等均聚物；聚酰亞胺系列等均聚合物；其它符合該結構片段的均聚合物；上述聚合物混合物或與其它聚合物的共聚物或共混物。

3.如權利1所述的抗生物污染聚合物生物芯片的制備方法，其特征在于：含芳酮結構聚合物的旋涂條件為：含芳酮聚合物的濃度1%-20%，100-5000?rpm旋涂速度，20?-?300秒的旋涂時間，聚合物厚度為1μm-100μm；溶解含芳酮聚合物的溶劑為甲基吡咯烷酮，或二甲基乙酰胺，或二甲基甲酰胺，或含上述溶劑的幾種溶劑混合物。

4.如權利1所述的抗生物污染聚合物生物芯片的制備方法，其特征在于：能與聚合物基體反應形成非陣列區域的具有抗生物污染性能的單體包括：丙烯酸磺酸基甜菜堿、丙烯酸磷酸基甜菜堿，丙烯酸乙二醇酯，丙烯酸羥乙酯、丙烯酸甘油酯類化合物中的一種或幾種，各種單體的結構如下:?

?

丙烯酸磺酸基甜菜堿結構式

丙烯酸磷酸基甜菜堿結構式

丙烯酸乙二醇酯結構式????????????丙烯酸羥乙酯結構式??

丙烯酸甘油酯結構式

其中，丙烯酸磺酸基甜菜堿結構式（1），x可以為2-10的整數，y可以為2、3、4，R可以為H或者CH₃；

丙烯酸磺酸基甜菜堿結構式（2），x可以為2-10的整數，y可以為2、3、4，R可以為H或者CH₃；

丙烯酸磷酸基甜菜堿結構式（3），x可以為2-18的整數，R可以為H或者CH₃；

丙烯酸磷酸基甜菜堿結構式（4），x可以為2-18的整數，R可以為H或者CH₃；

丙烯酸乙二醇酯結構式（5），x可以為2-10的整數，R可以為H或者CH₃；

丙烯酸羥乙酯結構式（6），x可以為1-10的整數，R可以為H或者CH₃；

丙烯酸甘油酯結構式（7），R可以為H或者CH₃。

5.??如權利1所述的抗生物污染聚合物生物芯片的制備方法，其特征在于：能與聚合物基體反應形成非陣列區域的抗生物污染單體的濃度為0.1%-50%，溶劑為丙酮、甲醇、乙醇、異丙醇、水、0.1%-5%氯化鈉溶液的中的一種或幾種混合物。

6.如權利1所述的抗生物污染聚合物生物芯片的制備方法，其特征在于：抗生物污染兼可功能化單體為丙烯酸碳酸基甜菜堿類化合物，其結構如下：

其中，丙烯酸碳酸基甜菜堿結構式（1），x可以為2、3、4的整數，y可以為1、2、3，R可以為H或者CH₃；

丙烯酸碳酸基甜菜堿結構式（2），x可以為2、3、4的整數，y可以為1、2、3，R可以為H或者CH₃。